Femtetヘルプ/マニュアル
 

ホーム / ボディ属性、材料、境界条件の設定 / 材料定数タブ一覧 / 圧電定数タブ

圧電定数タブ

材料の圧電定数を設定するタブです。

[材料定数の編集]ダイアログに表示されます。ダイアログの表示方法は「ボディ属性/材料定数の設定方法」を参照してください。

 

 

設定項目

解説

材料の種類

圧電体/誘電体(非圧電)/完全導体 のいずれかを選択して下さい。

 

圧電体:圧電性を考慮した誘電体

誘電体(非圧電)圧電性の無い誘電体

完全導体:圧電解析において、導体という分類を用意していません。完全導体を選択してください。

 

異方性

等方/異方 のいずれかを選択して下さい。

圧電定数の指定方法

 

材料の種類で圧電体を選択している場合に表示されます。

圧電方程式の形式をe、g、h、d、の中から指定します。(圧電方程式についての説明はこちらをご覧ください。

指定した形式に対応する、圧電定数、弾性定数、比誘電率を入力します。

例えばe形式を選択した場合、圧電定数だけでなく、弾性定数、誘電率もe形式で入力する必要があります。

 

確認ツール 入力と異なる圧電方程式に対応した材料定数へ、変換し確認できるツールです。

 

弾性定数行列の指定方法

 

材料の種類で圧電体以外を選択すると、次の図のように表示されます。

異方性の設定で、異方、を選択した場合に有効です。

等方、を選択した場合は、操作できなくなり、入力は無視されます。

 

 

弾性定数をスティフネス[Pa]で入力するか、コンプライアンス[1/Pa]で入力するかを選択します。

 

 

弾性定数

 

異方性の設定で、異方、を選択した場合、弾性定数行列を入力します。

異方性の設定で、等方、を選択した場合、ヤング率とポアソン比を入力します。

 

指定方法によって入力フォームがスティフネスもしくはコンプライアンス形式に変化します。

 

仮数部に入力できる値はすべて0以上の実数ですが、

対角成分( i , i )は0を入力できません。ただし i=xx,yy,zz,xy,yz,zx

 

圧電定数行列

 

指定方法で選択した形式に応じて入力フォームが変化します。

 

1/Qm

機械的品質係数(Mechanical Quality Factor)Qmの逆数を入力してください。

 

減衰を表す定数には、いくつか種類があります。

それぞれの場合について、入力方法を示します。

 

①損失係数η(損失正接tanδ):η、tanδの値をそのまま入力してください。

②減衰比ζ:ζに2をかけた値を入力してください。

③レイリー減衰係数α、β:α/ωi + βωi の計算値を入力してください。(ωiは共振周波数)

 

各種減衰係数の換算に関する詳細は、「応力解析における減衰」を参照してください。

 

 

周波数依存:圧電調和解析で周波数スイープが逐次もしくは並列逐次の時に利用できます。

チェックをいれて、をクリックすると、[周波数-1/Qm]曲線テーブルが開きます。

ここに、周波数と、それに対応した1/Qmの値を入力します。

tanδ

 

仮数部に入力できる値は0以上の実数です。参考:複素誘電率

 

比誘電率行列

 

e形式、d形式を選択した時に入力します。

仮数部に入力できる値はすべて0以上の実数ですが、

対角成分( i , i )は0を入力できません。ただし i=x、y、z。

 

逆比誘電率行列

比誘電率行列の逆行列。g形式、h形式を選択した時に入力します。